Virtual laboratoriyalar

Virtual laboratoriyalar

Ta’limni axborotlashtirishda, bo‘lajak kadrlarning axborot va kommunikasion texnologiyalarni o‘zlashtirishlari bilan bir qatorda, aniq fan sohasida kadrlar tayyorlashni axborot va kommunikasion texnologiyalarni kommunikasion texnologiyalari vositalari yordamida jadallashtirish lozim. Keyingi vaqtlarda, ta’limda axborot va kommunikasion texnologiyalaridan foydalanish sohasida yangi atama «Virtual o‘quv laboratoriya» paydo bo‘ldi. Virtual o‘quv laboratoriya ochiq va masofaviy o‘qitish g‘oyasiga muvofiq bo‘lib, ta’lim jarayonidagi moddiy-texnik ta’minot borasidagi muammolarni oz bo‘lsada dolzarbligini kamaytiradi.

Virtual o‘quv laboratoriya bo‘yicha ilmiy-metodik ishlarning mavjudlari ham asosan virtual asbob va ularni laboratoriya mashg‘ulotlarida qo‘llashning yoritilishi bilan cheklangan, biroq, bizning fikrimizcha, virtual o‘quv laboratoriyasida faqatgina virtual asboblar emas, balki virtual o‘quv xonalari texnik ob’ektlar loyihasi, matematik va imitasion modellash tizimlari, amaliy dasturlar o‘quv va ishlab chiqarish paketlarini o‘z ichiga oladi. Virtual o‘quv laboratoriyaning o‘zi esa faqatgina laboratoriya mashg‘ulotlarida emas, balki talabalarning kurs va diplom loyihalarida, o‘quv-tadqiqot ishlarida qo‘llanilishi mumkin. «Virtual laboratoriya» tushunchasining mohiyati tarkibiy qism bo‘lgan virtual asbob yordamida (oddiy elektron asbob bilan ishlagandek) kompyuterda ishlash imkoniyatini beradigan, oddiy kompyuterga qo‘shimcha qilingan apparatli va dasturli vositalar to‘plamini ifodalashdan iboratdir. Virtual asbob va virtual laboratoriyaning muhim qismi — foydalanuvchining samarali grafik interfeysi (ya’ni, foydalanuvchining kompyuter bilan o‘zaro aloqalarining qulay, interfaol rejimini ta’minlovchi), odatiy predmetli sohada ko‘rgazmali grafik namunalar ko‘rinishida grafik menyu tizimi bilan dasturli asbob hisoblanadi.

O‘quv virtual laboratoriya — bu yakunlangan dasturli mahsulot bo‘lib, uning o‘ziga xos xususiyati avtomatlashtirilgan hamda loyihalashtirish samaradorligini oshirishga yo‘naltirilgan katta dasturli tizimlarni loyihalashtirishning zamonaviy konsepsiyalaridan foydalanish hisoblanadi. Metodologik jihatdan virtual laboratoriyalarni sun’iy intellekt tizimlarida qabul qilingan jarayon, deklarativ va gibrid tizimlari turlariga asoslangan bilim berish, tasavvur modellaridan kelib chiqib, guruhlash mumkin. Virtual o‘quv laboratoriyadagi amaliy jarayon asosini amaliy dasturlar o‘quv paketi yoki ularning sanoat analoglari tashkil etadi. Ularni yaratishda asosiy e’tibor odatda matematik modellash, o‘rganilayotgan jarayon yoki obyektlar optimallashtirish va hisob ishlariga qaratiladi. Amaliy dasturlar paketi bilan o‘quv ishlarida talabalar maxsus mutaxassislik malakalariga ega bo‘lishlari kerak, ko‘pchilik hollarda ular hali malakalarga ega bo‘lmaydilar. Bunda quyidagi tamoyillarga asoslangan maxsus didaktik interfeys, ssenariyli sxemalar yordam berishi mumkin:

• o‘rganish faoliyatini faollashtirish uchun musobaqalashish vaziyatlarini yaratish;
• o‘quvchilarning bilish faoliyatini siklik, yopiq boshqarishni tashkil etish;
• qiziqarli namunaviy yoki o‘rgatuvchi masala yoki masalalar to‘plamini tanlash.

Bu tamoyillarni amalga oshirish tajribasi ularning yuqori didaktik samarasini ko‘rsatadi. Texnik ma’lumotga ega bo‘lgan mutaxassislarni tayyorlashda texnik obyektlar loyihasini o‘rganish bo‘yicha laboratoriya ishlari katta ahamiyatga ega. Shu maqsadda maxsus o‘quv xonalari yaratilyapti. Ammo ularni yaratish uzoq vaqtni, jihozlash va tarkibi esa — katta moddiy resurslarni talab qiladi. Ta’lim jarayonida virtual xonalardan foydalanish haqiqiy o‘quv xonalaridan foydalanishni butunlay chetlashtirmaydi. Lekin, bunday mashg‘ulotlarning elektron ko‘rinishi quyidagilarga imkon beradi:

• talabalarning o‘quv ishlarida faolliklari va mustaqilliklarini oshiradi;
• o‘quv materialining multimedia ko‘rinishidaligi bilan uni qabul qilishni osonlashtiradi;
• har bir talabaning materialni o‘zlashtirishi bo‘yicha to‘liq nazoratni ta’minlaydi;
• imtihon va reyting nazoratlari tayyorlanishda takrorlash va trening jarayonini osonlashtiradi;

Virtual laboratoriya o‘quv multimedia majmualaridan foydalanish yaxshi samara beradi. Bilish faoliyatining asosiy bosqichlariga quyidagilar:

1. Tanishuv, qabul qilish: metodik tavsiyalar, bosma qo‘llanmalar.
2. Anglash, mustahkamlash va bilimlarni tekshirish: elektron o‘quv qo‘llanmalar, test tizimlari, virtual o‘quv xonalari.
3. Kasbiy yo‘nalgan ko‘nikma va malakalarni shakllantirish, intuisiyani rivojlantirish: matematik yoki immitasion modellash, trenajerlar va boshqa o‘quv tizimlari.
4. Loyiha-tadqiqotchilik o‘quv faoliyati: o‘quv yoki ishlab chiqarish qo‘shimcha dastur paketlari kiradi.

Fanlar bo‘yicha fizik asboblar va qurilmalar bilan shaxsan tanishmasdan va ularda ishlash ko‘nikmalarini shakllantirmasdan turib, yetuk mutaxassisni tayyorlashni tasavvur qilish qiyin. Masofaviy ta’limni tashkil etish sharoitlarida laboratoriya praktikumining an’anaviy shakllari foydalanuvchi (talaba tajriba o‘tkazuvchi)ning modellashtirish muhiti bilan samarali interfaol o‘zaro aloqalariga erishish yo‘lida apparatli-dasturli (texnik) vositalar, kompyuter grafikasi va animasiyadan foydalanib, fizik tajribani imitasiya qilish hamda matematik modellashtirish texnologiyasidan foydalanuvchi, virtual laboratoriyalar bilan to‘ldiradi. Virtual laboratoriyaning muhim jihati asboblarining odatiy tasvirlari bilan birga, haqiqiy signallarni imitasiyalash modellarinigina emas, balki zarur ma’lumotlar fayllarida saqlanadigan avvalgi tajriba ma’lumotlar fayllarida foydalanish yo‘li bilan tajribani ko‘rgazmali imitasiya qilish mumkinligi hisoblanadi. O‘qitish natijalari kafolatining asosi yaxlit o‘quv jarayonida tashkil etiluvchi operativ javob aloqasi hisoblanadi. O‘quv materialini o‘rganishda qo‘yilgan maqsadlarga yo‘naltirilgan kundalik natijalarni baholash va ta’lim mazmunini boyitib borish zarur.